降解塑料袋的定义

降解塑料袋的定义

时间:2020-11-26

降解塑料袋根据降解途径可以分为光降解塑料袋、热氧降解塑料袋、生物分解塑料袋和部分资源替代型降解塑料袋,其种类示意如图1-5所示。按照原材料来源可以分为石化基降解塑料袋和生物基降解塑料袋。

降解塑料袋的定义

1.2.1.1光降解塑料袋

光降解塑料袋的降解过程是在自然日光作用下,经过一段时间和包含一个或更多步骤,导致“塑料”化学结构的显著变化而损失某些性能(如完整性、分子量、结构或机械强度)和/或发生破碎。

光降解塑料袋由于其降解需要光的条件,而塑料废弃物废弃后,要么是被搁在封闭的垃圾处理系统(焚烧、填埋、堆肥等)中,要么就是暴露在条件不固定的自然环境中,很难保证光降解塑料袋所需要的固定条件。因此,在大多数情况下,光降解塑料袋因为受条件限制无论是在垃圾处理系统中还是在自然环境中都不能全部降解。

1.2.1.2 热氧降解塑料

在热和(或)氧化作用下,经过一段时间和包含一个或更多步骤,导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能(如完整性、分子量、结构或机械强度)和(或)发生破碎的塑料。热氧降解塑料袋因为受条件限制,大多数情况下也很难彻底降解。

1.2.1.3 生物分解塑料袋

生物分解塑料袋是指在自然界如土壤和(或)沙土等条件下,和降解料(或)特定条件下(如堆肥化),或厌氧消化条件下,或水性培养液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或(和)甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿物无机盐以及新的生物质塑料。

生物分解塑料袋按照其原料来源和合成方式可以分为三大类,即利用石化资源合成得到的石化基生物分解塑料、可再生材料衍生得到的生物基生物分解塑料以及以上两类材料共混加工得到的塑料。

生物分解塑料袋因为在一定条件下可以生物分解,不增加环境负荷,是解决白色污染的有效途径。普通塑料如常用的聚乙烯(如塑料袋)、聚丙烯(如塑料餐具)、聚酯(如饮料瓶)等不能生物分解,在目前常用的垃圾处理方式即卫生填埋条件下,普通塑料将存在很多年以上,而生物分解塑料在堆肥条件下短期内就可以完全分解,回归自然。

生物分解塑料袋可以和有机废弃物(如厨余垃圾)一起堆肥处理,因此和一般塑料垃圾相比,省去了人工分拣的步骤,大大方便了垃圾收集和处理,从而使城市有机垃圾堆肥化和无害处理变得极为现实。

(1)利用石化资源合成生物分解塑料袋 此类生物分解塑料是指主要以石化产品为单体,通过化学合成的办法得到的一类聚合物,如聚已内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乙烯醇(PVA)、改性芳香族聚酯(PBAT)等。

(2)可再生材料衍生得到生物分解塑料袋

①天然材料制得生物分解塑料。以天然生物质资源如淀粉、植物秸秆纤维素、甲壳素等,通过模塑、挤出等热塑性加工方法,直接制得产品。

②微生物参与合成过程的生物分解塑料。利用可再生天然生物质资源如淀粉等,通过微生物发酵直接合成聚合物如聚羟基烷酸酯类(PHA、PHB、PHBV等)等;或通过微生物发酵产生乳酸等单体,再通过化学合成聚合物,如聚乳酸(PLA)等。

③二氧化碳共聚物。利用二氧化碳矿或者利用工业生产中产生的二氧化碳废气为原料,与环氧丙烷或环氧乙烷催化合成得到的聚合物。

④共混制得生物分解塑料。利用以上几种生物分解材料共混加工得到的产品。

1.2.1.4 可堆肥塑料袋

可在堆肥化条件下,由于生物反应过程,塑料袋可被降解和崩解,并最终完全分解成二氧化碳(CO2)、水(H2O)、矿化无机盐以及新的生物质,并且最后形成堆肥的重金属含量、毒性试验、残留碎片等必须符合相关标准的规定。

1.2.1.5 部分资源替代型塑料袋

该类材料是指用可再生资源材料与塑料共混后制得的一类材料,目前市场上主要是以淀粉基塑料和木塑产品形式居多。淀粉基塑料总量在8万吨左右,而木塑产品在10万吨左右。这类材料由于添加了一些可降解的天然材料,如果其共混材料是生物分解材料,那么其最终制品可以生物分解;如果其共混材料不是生物分解材料,那么虽然其具有一定的降解性能但却不能生物分解。因此,从某种意义上讲,其应该归类到生物基塑料比较合适。

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